IT202100026435A1 - Membrana di combustione per un bruciatore a gas - Google Patents
Membrana di combustione per un bruciatore a gas Download PDFInfo
- Publication number
- IT202100026435A1 IT202100026435A1 IT102021000026435A IT202100026435A IT202100026435A1 IT 202100026435 A1 IT202100026435 A1 IT 202100026435A1 IT 102021000026435 A IT102021000026435 A IT 102021000026435A IT 202100026435 A IT202100026435 A IT 202100026435A IT 202100026435 A1 IT202100026435 A1 IT 202100026435A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- combustion
- membrane
- combustion membrane
- metal
- fabric
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 110
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims description 70
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 51
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 51
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 47
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 45
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 27
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 15
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000009954 braiding Methods 0.000 claims 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 206010020112 Hirsutism Diseases 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 229920000914 Metallic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000030279 gene silencing Effects 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000009828 non-uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/14—Radiant burners using screens or perforated plates
- F23D14/149—Radiant burners using screens or perforated plates with wires, threads or gauzes as radiation intensifying means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
- F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
- F23D14/10—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with elongated tubular burner head
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
- D02G3/12—Threads containing metallic filaments or strips
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
- D02G3/26—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre with characteristics dependent on the amount or direction of twist
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
- D02G3/34—Yarns or threads having slubs, knops, spirals, loops, tufts, or other irregular or decorative effects, i.e. effect yarns
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
- D02G3/40—Yarns in which fibres are united by adhesives; Impregnated yarns or threads
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
- D02G3/447—Yarns or threads for specific use in general industrial applications, e.g. as filters or reinforcement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/14—Radiant burners using screens or perforated plates
- F23D14/145—Radiant burners using screens or perforated plates combustion being stabilised at a screen or a perforated plate
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
- D02G3/38—Threads in which fibres, filaments, or yarns are wound with other yarns or filaments, e.g. wrap yarns, i.e. strands of filaments or staple fibres are wrapped by a helically wound binder yarn
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2101/00—Inorganic fibres
- D10B2101/20—Metallic fibres
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2505/00—Industrial
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2203/00—Gaseous fuel burners
- F23D2203/10—Flame diffusing means
- F23D2203/101—Flame diffusing means characterised by surface shape
- F23D2203/1012—Flame diffusing means characterised by surface shape tubular
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2203/00—Gaseous fuel burners
- F23D2203/10—Flame diffusing means
- F23D2203/103—Flame diffusing means using screens
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2212/00—Burner material specifications
- F23D2212/20—Burner material specifications metallic
- F23D2212/201—Fibres
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2213/00—Burner manufacture specifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
- F23D2900/00019—Outlet manufactured from knitted fibres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
"Membrana di combustione per un bruciatore a gas?
DESCRIZIONE
[0001] La presente invenzione riguarda una membrana di combustione per un bruciatore, in particolare per un bruciatore completamente o parzialmente premiscelato, ad esempio per caldaie, scalda piscine, generatori di aria calda o forni per processi industriali.
[0002] I bruciatori della tecnica nota comprendono una membrana di combustione avente: - una superficie interna in comunicazione di flusso con il sistema di alimentazione, - uno strato diffusore che forma una superficie esterna (o superficie di combustione) della membrana, destinata ad essere rivolta nella camera di combustione,
[0003] in cui il gas combustibile o la miscela di gas combustibile ed aria comburente (in seguito della descrizione il termine ?gas? denota sia un ?gas combustibile? sia una ?miscela di gas combustibile e aria comburente?) viene convogliato/a attraverso la membrana di combustione al cui lato esterno avviene la combustione, sotto forma di schema di fiamma sulla superficie di combustione.
[0004] A monte dello strato diffusore (con riferimento alla direzione di flusso del gas) pu? essere inoltre previsto un distributore allo scopo di distribuire il gas in modo desiderato verso la membrana di combustione. I distributori noti sono generalmente realizzati come pareti con una pluralit? di aperture passanti, ad esempio in lamiera perforata, e possono formare uno strato ?interno? della membrana di combustione o, alternativamente, una componente distanziata dalla membrana di combustione.
[0005] Il calore prodotto dalla combustione viene veicolato mediante i gas di combustione caldi (convezione) e mediante irraggiamento termico ad uno scambiatore di calore per il riscaldamento di un fluido, ad esempio acqua, che viene successivamente convogliato ad un utilizzo, per esempio ad un sistema di riscaldamento di un processo industriale, di ambienti abitativi o simili e/o di acqua sanitaria.
[0006] Per un utilizzo desiderabile e soddisfacente del bruciatore e del sistema di combustione ? da un lato desiderabile poter variare in modo controllato la potenza di riscaldamento del bruciatore e la portata di gas attraverso la membrana di combustione e, dall?altro lato, assicurare un funzionamento il pi? possibile sicuro, silenzioso e durevole nel tempo.
[0007] Per soddisfare sempre meglio le suddette esigenze, ? necessario ridurre o impedire alcuni fenomeni che si possono verificare durante un processo di combustione non ottimale, tra cui:
[0008] ? un distacco localizzato o esteso della fiamma dalla superficie di combustione,
[0009] ? un surriscaldamento localizzato o esteso della membrana di combustione,
[0010] ? una distribuzione altamente disuniforme della temperatura della membrana di combustione,
[0011] ? una distribuzione altamente disuniforme della velocit? di flusso del gas attraverso la membrana di combustione,
[0012] ? una funzione bassa o ridotta di isolamento termico della membrana di combustione o di un singolo strato della membrana di combustione durante il funzionamento del bruciatore.
[0013] Questi fenomeni indesiderati causano un?elevata rumorosit? di combustione, una limitata resistenza del bruciatore ad elevate temperature, danni alla struttura del bruciatore stesso, in particolare a parti in lamiera della membrana di combustione, nonch? l?insorgere di fenomeni di incontrollabilit? della fiamma.
[0014] I nessi causali dettagliati tra i suddetti fenomeni negativi e i loro effetti dannosi per una combustione soddisfacente sono stati diffusamente descritti nella letteratura tecnica e brevettuale concernente bruciatori a gas, e qui non ripetuti per brevit?.
[0015] Al fine di ridurre o sopprimere alcuni o tutti i fenomeni negativi elencati, ? noto dotare i bruciatori a gas di strutture accessorie, ad esempio inserti o diaframmi, allo scopo di influenzare localmente le masse inerti del bruciatore e le condizioni fluidodinamiche del flusso di gas e, quindi il comportamento fluidodinamico e meccanico del bruciatore.
[0016] Questi accessori di riduzione del rumore devono essere ottimizzati di volta in volta per le condizioni fluidodinamiche, meccaniche, dimensionali e di combustione del singolo modello di bruciatore, e la loro efficacia ? spesso limitata ad intervalli operativi (di portata di gas) indesiderabilmente stretti.
[0017] E? quindi sentita l?esigenza di disporre di ulteriori mezzi e strategie per migliorare i bruciatori a gas, in particolare i bruciatori a gas premiscelati o parzialmente premiscelati, e per ulteriormente ottimizzare la combustione effettuata mediante tali bruciatori.
[0018] Sono stati fatti tentativi di rispondere alle esigenze descritte, realizzando un lato esterno della membrana di combustione in tessuto metallico o in maglia metallica, allo scopo di ottenere un effetto desiderato di isolamento termico della membrana di combustione e di protezione termica di porzioni del bruciatore a monte della membrana di combustione, nonch? allo scopo di ottenere una migliore distribuzione della permeabilit? ai gas della membrana di combustione ed infine allo scopo di ottenere una migliore stabilit? di fiamma.
[0019] Tuttavia, i tentativi di realizzazione delle maglie e di tessuti metallici mediante filati metallici nelle configurazioni di spessore, permeabilit? e struttura desiderate si sono dimostrati di difficile esecuzione, tramite i telai di tessitura o tramite le macchine da maglia disponibili, motivo per cui le caratteristiche dei tessuti metallici e delle maglie metalliche per membrane di combustione ad oggi disponibili sono notevolmente limitate e dettate da vincoli tecnologici della tecnologia di tessitura e di maglia industriale e non sembrano essere stati sperimentati tessiture o realizzazioni a maglia sperimentali, artigianali con caratteristiche di intreccio e/o di struttura del filato pi? liberamente definibili. Un esempio ? l?utilizzo per i tessuti metallici e per le maglie metalliche per membrane di combustione di soli filati a fibre parallele lisce e lunghe come il filato stesso che, secondo gli inventori, limita eccessivamente le possibilit? di definire in modo pi? mirato le caratteristiche funzionali del tessuto o della maglia della membrana di combustione
[0020] Lo scopo della presente invenzione ? pertanto quello di fornire una nuova ed innovativa superficie di combustione in maglia o tessuto, nonch? una membrana di combustione per bruciatori a gas ed un bruciatore a gas, aventi caratteristiche tali da ovviare ad almeno alcuni degli inconvenienti della tecnica nota.
[0021] Questo ed altri scopi vengono raggiunti mediante membrana di combustione per un bruciatore a gas secondo la rivendicazione 1. Forme di realizzazione vantaggiose sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
[0022] Secondo un aspetto dell?invenzione, una membrana di combustione per un bruciatore a gas ha un lato interno al quale viene convogliato un gas combustibile ed un lato esterno sul quale avviene la combustione del gas combustibile dopo il suo attraversamento della membrana di combustione, detta membrana di combustione comprendente un tessuto o una maglia di fili metallici intrecciati, avente due superfici di intreccio opposte che formano rispettivamente una superficie di combustione esposta sul lato esterno ed una superficie interna rivolta verso il lato interno, in cui i fili metallici sono formati da fibre metalliche ritorte a formare un filato (?spun yarn?) e:
[0023] ? le singole fibre metalliche sono pi? corte del filato da esse formato e estremit? libere delle fibre metalliche sporgono in modo divergente dal filato lungo la sua estensione longitudinale e rendendo il filato peloso, oppure
[0024] - il filo metallico ? un filato di massa per lunghezza nell?intervallo da 0,8 g/m a 1,4 g/m.
[0025] Grazie all?utilizzo di fibre ?grandi? e/o di fili ?grandi? per s? pesanti e diametralmente grossi oppure ?gonfiati? per via della loro pelosit?, ? possibile realizzare tessuti e maglie altrettanto ?grossi? o ?pesanti? che presentano inerentemente una minore densit? di numero di fili per unit? d?area e quindi una maggiore e desiderata permeabilit? ai gas, anche in presenza di spessori (e quindi propriet? di isolamento termico) maggiori e/o di massa (e quindi inerzia termica) maggiore, rispetto ai tessuti ?leggeri? o ?sottili? della tecnica anteriore.
[0026] Per meglio comprendere l'invenzione ed apprezzarne i vantaggi, verr? di seguito fornita una descrizione di alcune forme di realizzazione esemplificative non limitative, facendo riferimento alle figure annesse, in cui:
[0027] la figura 1 ? una vista schematica di un sistema di combustione a gas, ad esempio per una caldaia, con un bruciatore dotata di una membrana di combustione,
[0028] le figure 2 e 3 sono viste in prospettiva e in sezione di un bruciatore esemplificativo, dotato di una membrana di combustione,
[0029] la figura 3A ? una vista in sezione, ingrandita e schematizzata, di una membrana di combustione secondo una forma di realizzazione dell?invenzione,
[0030] la figura 4 mostra un bruciatore con una membrana di combustione secondo una forma di realizzazione,
[0031] la figura 5 mostra un particolare di un filato metallico legato con un filo di legatura, secondo una forma di realizzazione,
[0032] la figura 6 mostra un filato metallico ritorto e ?peloso? (un cosiddetto ?hairy spun yarn?) del tessuto metallico o della maglia metallica secondo una forma di realizzazione.
[0033] Descrizione dettagliata del sistema di combustione 1
[0034] Con riferimento alla figura 1, un sistema 1 di combustione a gas, ad esempio per caldaia, comprende:
[0035] un bruciatore 2 per la produzione di calore mediante combustione di gas combustibile e aria comburente,
[0036] un sistema di alimentazione 3 per l?alimentazione del gas o della miscela di gas combustibile e dell?aria comburente al bruciatore 2, detto sistema di alimentazione 3 comprendente un dispositivo di controllo gas 4 per il controllo di un flusso del gas combustibile (ad es. una valvola di gas elettricamente comandabile o mezzi di convogliamento gas o mezzi di aspirazione gas) ed, se previsto, un dispositivo di controllo aria 5 (ad esempio mezzi di convogliamento aria o mezzi di aspirazione aria, un ventilatore elettrico, un ventilatore radiale, una valvola d?aria o saracinesca d?aria) per il controllo di un flusso dell?aria comburente,
[0037] un dispositivo elettrico di accensione 6 per l?accensione della combustione, ad esempio un elettrodo di accensione adatto a generare una scintilla,
[0038] possibilmente un sensore di ionizzazione 7 disposto in corrispondenza di un?area di combustione 8 del bruciatore 2 e adatto a fornire un segnale elettrico di ionizzazione variabile in funzione di una condizione di combustione del bruciatore 2,
[0039] un?unit? di controllo elettronica 9 collegata con il sistema di alimentazione 3, con il dispositivo di accensione 6 e con il sensore di ionizzazione 7, l?unit? di controllo elettronica 9 avente un modulo di controllo combustione 10 adatto a controllare il dispositivo di accensione 6 ed il sistema di alimentazione 3 in dipendenza di un programma di funzionamento e di comandi utente e in dipendenza del segnale di ionizzazione,
[0040] Descrizione dettagliata del bruciatore 2
[0041] In accordo con una forma di realizzazione (figure 2, 3), il bruciatore 2 a gas comprende:
[0042] - una parete di supporto 11 formante uno o pi? passaggi di ingresso 12 per l?immissione (della miscela) di gas combustibile 13 (e aria comburente) all?interno del bruciatore 2,
[0043] - una membrana di combustione 14 tubolare, ad esempio cilindrica, e coassiale rispetto ad un asse longitudinale 15 del bruciatore 2 ed avente una prima estremit? collegata alla parete di supporto 11 in comunicazione di flusso con il passaggio di ingresso 12, una seconda estremit? chiusa mediante una parete di chiusura 16, ed una perforazione per il passaggio del gas 13 o della miscela gas-aria dall?interno del bruciatore 2 ad un lato esterno 17 della membrana di combustione 14 dove avviene la combustione (area di combustione 8).
[0044] Nel bruciatore 2 in figura 3 ? mostrato inoltre un accessorio tubolare di silenziamento (senza numero di riferimento), che ? opzionale e potrebbe essere ridotto di dimensione o completamente eliminato.
[0045] In accordo con un?ulteriore forma di realizzazione, la membrana di combustione 14 pu? essere sostanzialmente piatta, ad esempio planare o curva o bombata, o comunque di forma non tubolare o non cilindrica, ed avente un bordo periferico collegato alla parete di supporto 11 in comunicazione di flusso con il passaggio di ingresso 12, nonch? una perforazione per il passaggio del gas 13 o della miscela gas-aria dall?interno del bruciatore 2 ad un lato esterno 17 della membrana di combustione 14 dove avviene la combustione (area di combustione 8).
[0046] In analogia con soluzioni anteriori con membrane di combustione tradizionali, secondo una forma di realizzazione, nel bruciatore 2, a monte della membrana di combustione 14 (con riferimento alla direzione di flusso del gas combustibile 13) e distanziata da essa pu? essere posizionata una parete distributore perforata allo scopo di distribuire il gas combustibile 13 in modo desiderato verso la membrana di combustione 14.
[0047] Descrizione dettagliata della membrana di combustione 14
[0048] La membrana di combustione 14 ha un lato interno 18 al quale viene convogliato un gas combustibile 13 ed un lato esterno 17 sul quale avviene la combustione del gas combustibile 13 dopo il suo attraversamento della membrana di combustione 14, detta membrana di combustione 14 comprendente un tessuto o una maglia, complessivamente indicati con il riferimento 21, di fili metallici intrecciati 22, avente due superfici di intreccio opposte 19, 20 che formano rispettivamente una superficie di combustione 19 esposta sul lato esterno 17 ed una superficie interna 20 rivolta verso il lato interno 18, in cui i fili metallici 22 sono formati da fibre metalliche 22? ritorte a formare un filato (?spun yarn?) e:
[0049] ? le singole fibre metalliche 22? sono pi? corte del filato 22 da esse formato e estremit? libere 22?? delle fibre metalliche 22 sporgono in modo divergente dal filato 22 lungo la sua estensione longitudinale e rendendo il filato 22 peloso, oppure
[0050] - il filo metallico 22 ? un filato 22 di massa per lunghezza nell?intervallo da 0,8 g/m a 1,4 g/m.
[0051] Grazie all?utilizzo di fibre ?grandi? e/o di fili ?grandi? per s? pesanti e diametralmente grossi oppure ?gonfiati? per via della loro pelosit?, ? possibile realizzare tessuti e maglie altrettanto ?grossi? o ?pesanti? che presentano inerentemente una minore densit? di numero di fili per unit? d?area e quindi una maggiore e desiderata permeabilit? ai gas, anche in presenza di spessori (e quindi propriet? di isolamento termico) maggiori e/o di massa (e quindi inerzia termica) maggiore, rispetto ai tessuti ?leggeri? o ?sottili? della tecnica anteriore.
[0052] Il tessuto/maglia 21 ? vantaggiosamente supportato da e a contatto con uno strato di supporto 38, ad esempio una lamiera perforata o una rete metallica di supporto, disposto sul lato interno 18 della membrana di combustione 14 e facendo parte della membrana di combustione 14 stessa o formando solamente una struttura di supporto per la membrana di combustione 14.
[0053] La membrana di combustione 14 pu? essere quindi una struttura a strato singolo (includendo il solo tessuto/maglia 21) oppure una struttura multistrato (contenente almeno il tessuto/maglia 21 e lo strato di supporto 38 (Figure 3, 3A).
[0054] Il tessuto/maglia 21 pu? essere costituito esclusivamente da un tessuto realizzato con fili di ordito e di trama mediante un telaio di tessitura, escludendo quindi le maglie realizzate mediante intreccio di un filo da bobina continua.
[0055] Analogamente, il tessuto/maglia 21 pu? essere costituito esclusivamente da una maglia realizzata mediante intreccio di un filo da bobina continua, escludendo quindi i tessuti realizzati con fili di ordito e di trama mediante un telaio di tessitura.
[0056] Descrizione dettagliata del filo metallico 22
[0057] In accordo con una forma di realizzazione, i fili metallici 22 comprendono fasci di fibre metalliche 22? intrecciate o filate o attorcigliate, ad esempio del tipo ?long fibre filament? o ?short fibre filament?.
[0058] I fili metallici 22 possono essere almeno o solo inizialmente legati mediante un legante, ad esempio un filo di legatura 37 solubile in acqua o non solubile, ad esempio in PVA oppure in poliestere, oppure mediante un adesivo legante solubile in acqua o non solubile, ad esempio polimerico.
[0059] In accordo con una forma di realizzazione, i fili metallici 22 possono essere scelti nel guppo dei cosiddetti ?Staple Spun Yarn?, ?Folded Yarn?, ?Plied Yarn?, ?Doubled Yarn? come definite ad esempio in ?Fundamentals of Yarn Technology? ? 2003, CRC Press LLC, Capitolo 1.2.1, Tabella 1.1.
[0060] All?interno della presente descrizione, con ?Plied Yarn? si intende inoltre specificamente un filato costituito da due o pi? sottofilati distinti, twistati insieme.
[0061] I sotto-filati a loro volta possono essere costituiti ciascuno da rispettivamente due o pi? filati terziari twistati insieme, formano un cosiddetto ?multi-folded yarn?.
[0062] In accordo con una forma di realizzazione, i fili metallici 22 non sono del tipo ?LONG FILAMENT?.
[0063] Vantaggiosamente, il tessuto/maglia 21 pu? essere un tessuto o una maglia ?pesante? o ?grosso?, inteso come avente un peso per area di tessuto uguale o maggiore di 1,3 kg/m<2>, ad esempio nell?intervallo da 1,3 kg/m<2 >a 1,6 kg/m<2>.
[0064] Vantaggiosamente, il filo metallico 22 ? un filato di peso per lunghezza nell?intervallo da 0,8 g/m a 1,4 g/m, vantaggiosamente da 0,9 g/m a 1,1 g/m, ad esempio di 1g/m.
[0065] Vantaggiosamente, il filo metallico 22 ? composto da fibre di diametro nell?intervallo da 30 micrometri a 50 micrometri, ad esempio di circa 40 micrometri.
[0066] Le fibre 22? ?grandi? e i fili 22 ?grandi? permettono una fabbricazione economica ed industrialmente vantaggiosa di tessuti/maglie ?grossi? che non risultano eccessivamente impermeabili.
[0067] Secondo una forma di realizzazione, il materiale dei fili metallici 22 o delle fibre metalliche 22?, pu? essere, ad esempio, un acciaio ferritico, o una lega FeCrAl, ad esempio dopata mediante Ittrio, Afnio, Zirconio.
[0068] Il filo metallico 22 pu? essere ad esempio un filato in lega FeCrAl dopata di Y, Hf, Zr, di peso 1g/m e composto da fibre di diametro 40 micrometri, ritorto ovvero filato (?spun yarn?), ad esempio con da 30 a 150 torsioni (?twists?) al metro, possibilmente con le estremit? di fibre 22?? sporgenti in modo divergente dal filato 22 tale da risultare peloso (?hairy?), con fibre 22? pi? corte del filato 22 stesso, ad es. con lunghezza di fibra nell?intervallo da 7cm a 30cm, non necessariamente ma possibilmente trattenuto mediante un filo legante 37 possibilmente in PVA o in poliestere, ed avente ad esempio la seguente composizione ?dopata?:
[0069] Descrizione delle caratteristiche di profilo superficiale del tessuto/maglia 21
[0070] Secondo un aspetto dell?invenzione, entrambe le superfici di intreccio 19, 20 formano nervature 23 in alto rilievo alternate a abbassamenti 24 in basso rilievo, e sia le nervature 23 sia gli abbassamenti 24 hanno un?estensione, in almeno una direzione nel piano del tessuto/maglia 21, maggiore di tre, preferibilmente maggiore di quattro, volte lo spessore dei fili 22 metallici.
[0071] Grazie alle nervature 23 in alto rilievo alternate agli abbassamenti 24 in basso rilievo, il tessuto/maglia 21 metallico della membrana di combustione 14 ottiene un effetto tecnico di distanziatore discreto, ripetitivo ma non continuativo e di spessore del tessuto/maglia stesso non completamente riempito di materiale metallico, che migliora la capacit? di isolamento termico e permette una distribuzione del gas attraverso il tessuto/maglia metallico non solo in direzione ortogonale al piano del tessuto, bens? anche nel piano del tessuto/maglia stesso.
[0072] Ci? ovvia ad un surriscaldamento della membrana di combustione 14, migliora l?isolamento termico della membrana di combustione 14, riduce il rischio di distacchi della fiamma e migliora la distribuzione della velocit? di flusso del gas 13 attraverso la membrana di combustione 14.
[0073] Descrizione delle caratteristiche di permeabilit? del tessuto/maglia 21
[0074] Il tessuto/maglia 21 ? permeabile a gas e presenta prime aree 26 localizzate con permeabilit? ridotta alternate a seconde aree 27 localizzate con permeabilit? pi? elevata rispetto alle prime aree 26.
[0075] Secondo una forma di realizzazione, sia le prime aree 26 sia le seconde aree 27 hanno un?estensione, in almeno una direzione nel piano del tessuto/maglia 21, maggiore di tre volte, preferibilmente maggiore di quattro volte lo spessore del filo 22 metallico.
[0076] La differenza di permeabilit? al gas tra le prime aree 26 e le seconde aree 27 ? ad esempio visibile e verificabile controluce come differenza di trasmissione di luce attraverso il tessuto/maglia 21.
[0077] Le prime aree 26 localizzate con permeabilit? ridotta alternate alle seconde aree 27 localizzate con permeabilit? pi? elevata rispetto alle prime aree 26 localizzate, si sono dimostrate vantaggiose con riferimento ad una riduzione del rischio di distacchi della fiamma e con riferimento ad una migliore distribuzione della velocit? di flusso del gas attraverso la membrana di combustione 14.
[0078] Vantaggi dell?invenzione
[0079] Grazie all?utilizzo di fibre ?grandi? e/o di fili ?grandi? per s? pesanti e diametralmente grossi oppure ?gonfiati? per via della loro pelosit?, ? possibile realizzare tessuti e maglie altrettanto ?grossi? o ?pesanti? che presentano inerentemente una minore densit? di numero di fili per unit? d?area e quindi una maggiore e desiderata permeabilit? ai gas, anche in presenza di spessori (e quindi propriet? di isolamento termico) maggiori e/o di massa (e quindi inerzia termica) maggiore, rispetto ai tessuti ?leggeri? o ?sottili? della tecnica anteriore.
[0080] Grazie alle nervature in alto rilievo alternate agli abbassamenti in basso rilievo, il tessuto/maglia metallico della membrana di combustione realizza un effetto tecnico di distanziamento discreto, ripetitivo ma non continuativo e di spessore del tessuto/maglia stesso non completamente riempito di materiale metallico, che migliora la capacit? di isolamento termico e permette una distribuzione del gas attraverso il tessuto/maglia metallico non solo in direzione ortogonale al piano del tessuto/maglia, bens? anche nel piano del tessuto/maglia stesso.
[0081] Ci? ovvia ad un surriscaldamento della membrana di combustione, migliora l?isolamento termico della membrana di combustione, riduce il rischio di distacchi della fiamma e migliora la distribuzione della velocit? di flusso del gas attraverso la membrana di combustione.
[0082] Le prime aree localizzate con permeabilit? ridotta alternate alle seconde aree localizzate con permeabilit? pi? elevata rispetto alle prime aree localizzate, si sono dimostrate vantaggiose con riferimento ad una riduzione del rischio di distacchi della fiamma e con riferimento ad una migliore distribuzione della velocit? di flusso del gas attraverso la membrana di combustione.
[0083] Pertanto i singoli aspetti dell?invenzione non sono soltanto individualmente significative per risolvere problemi della tecnica anteriore, ma una loro combinazione risulta essere ulteriormente sinergica.
Claims (13)
1. Membrana di combustione (14) per un bruciatore a gas (2), detta membrana di combustione (14) avente un lato interno (18) al quale viene convogliato un gas combustibile (13) ed un lato esterno (17) sul quale avviene la combustione del gas combustibile (13) dopo il suo attraversamento della membrana di combustione (14), detta membrana di combustione (14) comprendente un tessuto o maglia (21) di fili metallici intrecciati (22), avente due superfici di intreccio opposte (19, 20) che formano rispettivamente una superficie di combustione (19) esposta sul lato esterno (17) ed una superficie interna (20) rivolta verso il lato interno (18), in cui i fili metallici (22) sono formati da fibre metalliche (22?) ritorte a formare un filato e:
? le singole fibre metalliche (22?) sono pi? corte del filato (22) da esse formato e estremit? libere (22??) delle fibre metalliche (22?) sporgono in modo divergente dal filato (22) lungo la sua estensione longitudinale e rendendo il filato (22) peloso, oppure
- il filo metallico (22) ? un filato (22) di massa per lunghezza nell?intervallo da 0,8 g/m a 1,4 g/m.
2. Membrana di combustione (14) secondo la rivendicazione 1, in cui il tessuto/maglia (21) ha un peso per area uguale o maggiore di 1,3 kg/m<2>, oppure nell?intervallo da 1,3 kg/m<2 >a 1,6 kg/m<2>.
3. Membrana di combustione (14) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il filo metallico (22) ha una massa per lunghezza nell?intervallo da 0,9 g/m a 1,1 g/m, oppure di 1g/m.
4. Membrana di combustione (14) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il filo metallico (22) ? composto da fibre (22?) di diametro nell?intervallo da 30 micrometri a 50 micrometri, oppure di diametro di 40 micrometri.
5. Membrana di combustione (14) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il materiale dei fili metallici (22) ? una lega FeCrAl dopata mediante Ittrio, Afnio, Zirconio.
6. Membrana di combustione (14) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il filo metallico (22) ? ritorto con da 30 a 150 torsioni (?twists?) al metro.
7. Membrana di combustione (14) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le fibre metalliche (22?) hanno lunghezza di fibra nell?intervallo da 7cm a 30cm.
8. Membrana di combustione (14) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui entrambe le superfici di intreccio (19, 20) formano nervature (23) in alto rilievo alternate a abbassamenti (24) in basso rilievo, e sia le nervature (23) sia gli abbassamenti (24) hanno un?estensione, in almeno una direzione nel piano del tessuto/maglia (21), maggiore di tre volte lo spessore dei fili (22) metallici.
9. Membrana di combustione (14) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il tessuto/maglia (21) presenta prime aree (26) localizzate con permeabilit? ridotta alternate a seconde aree (27) localizzate con permeabilit? pi? elevata rispetto alle prime aree (26),
in cui sia le prime aree (26) sia le seconde aree (27) hanno un?estensione, in almeno una direzione nel piano del tessuto/maglia (21), maggiore di tre volte lo spessore del filo (22) metallico.
10. Membrana di combustione (14) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il tessuto/maglia (21) ? supportato da e a contatto con uno strato di supporto (38) disposto sul lato interno (18) della membrana di combustione (14).
11. Membrana di combustione (14) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le fibre di un medesimo filo metallico (22) sono inoltre mantenute insieme mediante un legante (37) aggiuntivo.
12. Membrana di combustione (14) secondo la rivendicazione 11, in cui il legante ? solubile in acqua.
13. Bruciatore a gas (2) comprendente una membrana di combustione (14) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102021000026435A IT202100026435A1 (it) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Membrana di combustione per un bruciatore a gas |
EP22197374.6A EP4166846A1 (en) | 2021-10-15 | 2022-09-23 | Combustion membrane for a gas burner |
CN202211247816.5A CN115976709A (zh) | 2021-10-15 | 2022-10-12 | 用于气体燃烧器的燃烧膜 |
US17/966,188 US20230147789A1 (en) | 2021-10-15 | 2022-10-14 | Combustion membrane for a gas burner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102021000026435A IT202100026435A1 (it) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Membrana di combustione per un bruciatore a gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
IT202100026435A1 true IT202100026435A1 (it) | 2023-04-15 |
Family
ID=79018919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
IT102021000026435A IT202100026435A1 (it) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Membrana di combustione per un bruciatore a gas |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230147789A1 (it) |
EP (1) | EP4166846A1 (it) |
CN (1) | CN115976709A (it) |
IT (1) | IT202100026435A1 (it) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1681378A2 (en) * | 2005-01-17 | 2006-07-19 | Fiber Tech Co., | Metal fiber yarn and fabric comprising metal fiber yarn |
WO2009015508A1 (fr) * | 2007-07-27 | 2009-02-05 | Fu-Biau Hsu | Tissu utilisé comme couvercle de brûleur |
EP2789911A1 (en) * | 2013-04-09 | 2014-10-15 | Bekaert Combustion Technology B.V. | Gas premix burner |
WO2015000869A1 (en) * | 2013-07-02 | 2015-01-08 | Bekaert Combustion Technology B.V. | Gas premix burner |
-
2021
- 2021-10-15 IT IT102021000026435A patent/IT202100026435A1/it unknown
-
2022
- 2022-09-23 EP EP22197374.6A patent/EP4166846A1/en active Pending
- 2022-10-12 CN CN202211247816.5A patent/CN115976709A/zh active Pending
- 2022-10-14 US US17/966,188 patent/US20230147789A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1681378A2 (en) * | 2005-01-17 | 2006-07-19 | Fiber Tech Co., | Metal fiber yarn and fabric comprising metal fiber yarn |
WO2009015508A1 (fr) * | 2007-07-27 | 2009-02-05 | Fu-Biau Hsu | Tissu utilisé comme couvercle de brûleur |
EP2789911A1 (en) * | 2013-04-09 | 2014-10-15 | Bekaert Combustion Technology B.V. | Gas premix burner |
WO2015000869A1 (en) * | 2013-07-02 | 2015-01-08 | Bekaert Combustion Technology B.V. | Gas premix burner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230147789A1 (en) | 2023-05-11 |
CN115976709A (zh) | 2023-04-18 |
EP4166846A1 (en) | 2023-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100436742B1 (ko) | 기계가공금속필라멘트번들을포함하는직물및이의제조방법 | |
EP1274959B1 (en) | Gas burner membrane | |
CN104769360B (zh) | 燃气预混燃烧器 | |
JP4412850B2 (ja) | 金属繊維を含む混成メリヤス | |
US11359809B2 (en) | Infrared radiator and method of assembling same | |
ES2232187T3 (es) | Tejido tricotado de fibras de acero con numero de puntos incrementado. | |
EP1544542B1 (en) | Cover member for gas combustion heads, and gas burner comprising such a cover member | |
WO2010069247A1 (zh) | 作为燃烧器覆盖物的织物 | |
IT202100026435A1 (it) | Membrana di combustione per un bruciatore a gas | |
EP2789911B1 (en) | Gas premix burner | |
IT202100026447A1 (it) | Membrana di combustione per un bruciatore a gas | |
IT202100026453A1 (it) | Membrana di combustione per un bruciatore a gas | |
WO2004035440A3 (en) | Method for forming chenille yarns and the chenille yarns produced thereby | |
US20240027064A1 (en) | Combustion membrane for a gas burner made with continuous fiber threads | |
KR101335553B1 (ko) | 심리스 원통형 금속 섬유 매트의 제조 방법 | |
US20200088403A1 (en) | Infrared radiator | |
WO2024023692A1 (en) | Combustion membrane for a gas burner | |
KR20240073854A (ko) | 가스 버너용 연소 막 | |
EP4006417B1 (en) | Combustion membrane for a burner | |
CN215704800U (zh) | 一种阻燃面料 | |
JPH0828826A (ja) | 表面燃焼バーナ | |
IT202100011888A1 (it) | Membrana di combustione per un bruciatore a gas | |
WO2009015508A1 (fr) | Tissu utilisé comme couvercle de brûleur | |
JPS5860108A (ja) | 石油燃焼器具用芯 | |
ITMI20121643A1 (it) | Bruciatore con diffusore in tessuto |